技术领域本发明属于溶液测量领域，尤其涉及一种浊度测量方法、装置及浊度计。
背景技术：
浊度是一种光学效应，是光线与溶液中的悬浮颗粒相互作用的结果，它表征光线透过水层时受到的阻碍程度。而光线在水溶液中的透射和散射是一种非常简单的水质的物理参数，浊度是描述液体里的悬浮固体，但是，并不是直接测量它，浊度测量的是样品的透射光的量或散射光的量，透射光强度越小或散射光强度越大，表征水溶液的浊度越大。浊度值是水样中存在的所有物质作用的结果，从某种意义上讲，通过标准化的分析方法，浊度测量完全可以成为定量分析。浊度计是测定水浊度的装置。有透射光式、有散射光式和透射散射光式等，通称为光学式浊度计。其原理为，当光线照射到液面上，入射光强、透射光强、散射光强相互之间比值和水样浊度之间存在一定的相互关系，通过测定透射光强、散射光强和入射光强，或透射光强和散射光强的比值来测定水样的浊度。然而，现有的透射光式、散射光式和透射散射光式的浊度计都是基于光源强度计算浊度值，而光源在全量程的连续测量中会由于老化导致浊度值的计算误差，无法满足全量程连续在线精确监测的要求。
技术实现要素：
本发明实施例的目的在于提供一种浊度测量方法，旨在解决现有浊度测量无法满足全量程连续在线监测的问题。本发明实施例是这样实现的，一种浊度测量方法，所述方法包括下述步骤：通过光源发光测量溶液的折射参数，并将所述折射参数转化为电信号；在光照下测量溶液的散射参数，并将所述散射参数转化为电信号；通过PLC对折射参数转化的电信号和散射参数转化的电信号进行处理计算，生成溶液的浊度值；显示所述浊度值。本发明的另一目的是提供一种浊度测量装置，所述装置包括：光源，用于发射光线；第一光电检测器，用于在光照下测量溶液的折射参数，并将折射参数转化为电信号；第二光电检测器，用于在光照下测量溶液的散射参数，并将散射参数转化为电信号；PLC，用于对折射参数转化的电信号和散射参数转化的电信号进行处理计算，生成溶液的浊度值，所述PLC的两信号输入端分别与所述第一光电检测器和所述第二光电检测器的输出端连接；显示装置，用于显示所述浊度值，所述显示装置的输入端与所述PLC的显示输出端连接。本发明的另一目的是提供一种采用上述浊度测量装置的浊度计。本发明实施例通过透射光-散射光比较测量同时测量投射于水样光束中的透射光和散射光强度，再按两者光强度比值测量其浊度大小，既能消除光源老化对测量准确度的影响，又继承了单独的透射法或者散射法的优点，提供了一个从小到大连续的浊度测量范围，能有效地提高了测量的适应性和准确度。附图说明图1为本发明实施例提供的浊度测量方法的流程结构图；图2为本发明实施例提供的浊度测量方法在0-10NTU范围内的浊度计算函数图；图3为本发明实施例提供的浊度测量方法在10-100NTU范围内的浊度计算函数图；图4为本发明实施例提供的浊度测量方法在100-400NTU范围内的浊度计算函数图；图5为本发明实施例提供的浊度测量装置的结构图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本发明实施例通过透射光-散射光结合对溶液进行浊度测量，可以满足全量程，在线连续监测要求。图1示出了本发明实施例提供的浊度测量方法的流程结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。作为本发明一实施例，该方法包括下述步骤：在步骤S101中，通过光源发光测量溶液的折射参数，并将折射参数转化为电信号；在步骤S102中，在光照下测量溶液的散射参数，并将散射参数转化为电信号；作为本发明一优选实施例，可以通过光电检测器检测分别生成折射参数和散射参数，并且在将折射参数和散射参数分别转化为电信号后，还可以对上述两电信号进行放大处理。在步骤S103中，通过PLC对折射参数转化的电信号和散射参数转化的电信号进行处理计算，生成溶液的浊度值；作为本发明一优选实施例，可以通过折射参数与散射参数的比值计算浊度值。在步骤S104中，将浊度值显示在液晶屏上。在本发明实施例中，根据折射参数和散射参数计算溶液的浊度值的过程如下：当光源发出的光强度为I0的光通过水样时，由于水样中悬浮固体和杂质的吸收和散射作用，使穿过水样的透射发光强度减弱到IT，发光强度的减弱符合朗伯-比耳定律，公式如下：IT＝I0exp(-τL)式中：IT——透射光发光强度，单位为cd；I0——入射光发光强度，单位为cd；τ——与发光强度无关的衰减系数；L——透射光程，单位为mm。水样颗粒物质与光相互作用时，产生的散射光发光强度及其在空间的分布与微粒直径大小、微粒折射率、入射光发光强度等诸多因素有关。利用瑞利散射原理和米氏散射原理，散射光与入射光的关系式为：IS＝αNI0exp(-τι)式中：IS——散射光发光强度，单位为cd；α——与散射函数有关的系数，N——水样中含有的颗粒个数，与浊度成正比，单位为mol；ι——散射光程，单位为mm。同时测量投射于水样光束的透射光和散射光强度，再按这两者光强度比值测量其浊度大小：ISIT=αNI0exp(-τl)I0exp(-τL)=αNexp(l/L)]]>由上式可见，浊度只与α以及散射透射光程比有关，与光源强度无关，而α和l/L都是被精确固定的，因此本发明实施例可以消除由于LED光源老化以及不稳定对浊度测量的影响，有效地提高了测量准确度。测量原理如下所示：透射光-散射光比较测量法能同时测量投射于水样光束中的透射光和散射光强度，再按两者光强度比值测量其浊度大小，其理论基于朗伯-比耳定律和散射定律，既能消除光源老化对测量准确度的影响，又继承了单独的透射法或者散射法的优点，提供了一个从小到大连续的浊度测量范围，有效地提高了测量的适应性和准确度。表1、表2、表3分别示出了浊度在0-10NTU、10-100NTU、100-400NTU范围内的检测数据和检测精度，可以看出，本发明实施例在0-400NTU范围内可以满足全量程连续在线精确监测的要求。其中NTU为浊度单位。表1表2表3图2、图3、图4分别为浊度在0-10NTU、10-100NTU、100-400NTU范围内的浊度计算函数图，在图2中，利用1.2NTU与6.4NTU进行测试：按公式以1.2NTU的电压1.980V计算得到1.29NTU，满足测量精度要求；同理，以6.4NTU的电压1.945V计算得到6.44NTU，也满足测量精度要求。在图3中，利用24NTU进行实测1.786V，进行反推计算可得26.6NTU，精度达到要求，前面测试选用400NTU的标液，以下选用4000NTU的标液测试。在图4中，以128NTU-400NTU，精度要求满足10NTU；以352NTU实际测试得到数据为1.139V，反推计算可知浊度为355.1NTU，达到精度要求。本发明实施例通过透射光-散射光比较测量同时测量投射于水样光束中的透射光和散射光强度，再按两者光强度比值测量其浊度大小，既能消除光源老化对测量准确度的影响，又继承了单独的透射法或者散射法的优点，提供了一个从小到大连续的浊度测量范围，能有效地提高了测量的适应性和准确度。图5示出了本发明实施例提供的浊度测量装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。作为本发明一实施例，该浊度测量装置包括：光源11，用于发射光线；第一光电检测器12，用于在光照下测量溶液的折射参数，并将折射参数转化为电信号；第二光电检测器13，用于在光照下测量溶液的散射参数，并将散射参数转化为电信号；在本发明实施例中，第一光电检测器与第二光电检测器成90度角度放置。作为本发明一优选实施例，还可以在第一光电检测器和第二光电检测器的输出端分别连接两个放大电路15来放大折射参数和散射参数转化的电信号，两放大电路15的输入端分别与第一光电检测器12和第二光电检测器13的输出端连接，两放大电路15的输出端与PLC的两信号输入端连接。PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)，用于对折射参数转化的电信号和散射参数转化的电信号进行处理计算，生成溶液的浊度值，PLC的两信号输入端分别与第一光电检测器12和第二光电检测器13的输出端连接；显示装置14，用于显示该浊度值，显示装置14的输入端与PLC的显示输出端连接。该浊度测量装置采用上述实施例中的浊度测量方法进行浊度测量，其方法部分不再赘述。本发明的另一目的是提供一种采用上述浊度测量装置的浊度计，该浊度计在按下控制系统中的检测键或自动整点检测时，光源发出的光通过测量水样，到达光电检测器后被接受而转化为电信号，同时测量水样中的样品中的样品在光照下产生散射，散射光被与入射光成90度放置的另一光电检测器接收并转化为电信号。两路电信号分别随样品的浊度的变化而变化，PLC将对两路电信号进行适当的处理计算，从而得到样品的浊度值，并显示在液晶屏上。本发明实施例通过透射光-散射光比较测量同时测量投射于水样光束中的透射光和散射光强度，再按两者光强度比值测量其浊度大小，既能消除光源老化对测量准确度的影响，又继承了单独的透射法或者散射法的优点，提供了一个从小到大连续的浊度测量范围，能有效地提高了测量的适应性和准确度。以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。